科目三智能考試系統的技術原理主要經歷了三個階段。

第一階段是人工階段，在封閉考場內，通過在考試車上加裝傳感器獲取部分狀態信息，在封閉場地安裝感應信號組件獲取車輛位置信息，再人工判讀評判。但因人工評判不準確且效率低，已被淘汰。

第二階段是工控機智能評判，在考試車上加裝大量傳感器組件，由 GPS 定位與慣性導航獲取車輛位置信息，通過車載工控機評判，由 3G 無線網絡傳輸數據和音視頻資料。不過，這個方式有很多問題，比如大量加裝的傳感器組件達不到汽車工業級標準，系統可靠性低、故障率和誤判率高；GPS 加慣性導航系統的定位方式精度不夠；車載工控機工作環境要求高、穩定性可靠性差、功耗高、體積大、顛簸易壞等。

第三階段是嵌入式車載專用評判系統，通過高度集成的車輛信息采集器獲取車輛運行狀態信息，通過高精度載波相位差分 GPS 獲取車輛位置信息，在車載嵌入式平板電腦進行評判，評判數據和音視頻資料由評判系統經 3G 網絡實時傳輸至服務器。這個系統優勢明顯，能在零下 20 攝氏度到零上 60 攝氏度穩定工作，車載平板電腦采用 Android 操作系統，穩定性、可靠性、易用性都提高了，一體化的車輛信息采集裝置提高了精度并降低了故障率，高精度載波相位差分 GPS 定位精度能達到厘米級。

此外，科目三智能考試系統還包括專用車載考試終端、AutoInfoExt 車輛信息采集器等組成部分，具有載波相位差分 GPS 定位、集中監控與調度平臺、混合流媒體綜合數據回放、綜合統計與分析等特點。現在，通過 5G/4G 工業路由器組建 4G/5G 專網，實現了考試中心對現場考試車輛的實時監控和考核評分，提高了考試規范性和效率。